Ricercatori della Georgia State University (Atlanta) hanno determinato che a comportamenti simili tra due specie affini non corrisponde necessariamente la medesima rete neurale, inoltre hanno scoperto che neuroni omologhi possono avere una connettività sinaptica differente. In parole più semplici, gli studiosi, coordinati dai professori di neuroscienze Akira Sakurai e Paul Katz, hanno rilevato che i comportamenti possono essere conservati tra le specie pur con sostanziali modifiche nel ‘cablaggio' dei loro circuiti neurali. L'impatto di questa scoperta può essere rilevante nel campo della ricerca scientifica, dato che getta un'ombra sulla validità dei dati estrapolati da una specie per verificare gli effetti su un'altra, l'emblema della sperimentazione animale.

Per giungere a queste conclusioni, gli studiosi si sono imbarcati in un esperimento piuttosto complesso, nel quale sono state sfruttate due specie appartenenti a un gruppo di molluschi con un sistema neurale e comportamentale ‘facile' da controllare, i nudibranchi. Questi aggraziati invertebrati, talvolta caratterizzati da colori sgargianti, fluttuano nell'acqua con movimenti ritmici simili tra le diverse specie. I ricercatori hanno utilizzato il nudibranco gigante (Dendronotus iris) e il nudibranco incappucciato (Melibe leonina) per la loro peculiare ondulazione ritmica.

Attraverso il curaro, un veleno paralizzante, hanno bloccato alcune delle connessioni neurali del nudibranco gigante legate al nuoto, e successivamente hanno inserito degli elettrodi nei suoi neuroni per creare le stesse connessioni neurali presenti nel nudibranco incappucciato, che ha un ‘cablaggio' differente ma neuroni omologhi. Una volta impostate le nuove connessioni neurali, il nudibranco gigante è tornato a compiere i caratteristici movimenti ritmici della nuotata, pur avendo le ‘impostazioni' neurali dell'altra specie.

La rielaborazione del "cablaggio" neuronale nel nudibranco gigantein foto: La rielaborazione del "cablaggio" neuronale nel nudibranco gigante

“Il nostro studio e altri fatti in precedenza mostrano che la connettività dei circuiti neurali di due differenti specie di nudibranchi differiscono sostanzialmente l'una dall'altra, nonostante la presenza di neuroni e comportamenti omologhi”, ha sottolineato il professor Katz. “Così – ha proseguito lo studioso – l'evoluzione dei microcircuiti potrebbe svolgere un ruolo nell'evoluzione del comportamento”. Normalmente, infatti, all'omologia comportamentale spesso si associa quella dei meccanismi neuronali, ma lo studio dimostra che gli schemi fisici possono essere molto diversi fra loro. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Current Biology.

[Foto di Georgia State University/Bruce Wright]